DE69810135T2 - HYDROPHILIZED MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF - Google Patents
HYDROPHILIZED MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOFInfo
- Publication number
- DE69810135T2 DE69810135T2 DE69810135T DE69810135T DE69810135T2 DE 69810135 T2 DE69810135 T2 DE 69810135T2 DE 69810135 T DE69810135 T DE 69810135T DE 69810135 T DE69810135 T DE 69810135T DE 69810135 T2 DE69810135 T2 DE 69810135T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coating
- color
- particle
- hydrophilicity
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 56
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 7
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 6
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 38
- -1 optical diffusers Substances 0.000 description 23
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 9
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 7
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 7
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 4
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 description 3
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GPXCORHXFPYJEH-UHFFFAOYSA-N 3-[[3-aminopropyl(dimethyl)silyl]oxy-dimethylsilyl]propan-1-amine Chemical compound NCCC[Si](C)(C)O[Si](C)(C)CCCN GPXCORHXFPYJEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- FSIJKGMIQTVTNP-UHFFFAOYSA-N bis(ethenyl)-methyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C=C)C=C FSIJKGMIQTVTNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- DCFKHNIGBAHNSS-UHFFFAOYSA-N chloro(triethyl)silane Chemical compound CC[Si](Cl)(CC)CC DCFKHNIGBAHNSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 2
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 2
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J triacetyloxystannyl acetate Chemical compound [Sn+4].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O YJGJRYWNNHUESM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000000733 zeta-potential measurement Methods 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- CEZRXGSEVLOOLK-UHFFFAOYSA-N 2,2-dibutylhexanoyloxygermanium Chemical compound CCCCC(CCCC)(CCCC)C(=O)O[Ge] CEZRXGSEVLOOLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUNGSQUVTIDKNU-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8,10-pentamethyl-1,3,5,7,9,2$l^{3},4$l^{3},6$l^{3},8$l^{3},10$l^{3}-pentaoxapentasilecane Chemical compound C[Si]1O[Si](C)O[Si](C)O[Si](C)O[Si](C)O1 PUNGSQUVTIDKNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetrakis(ethenyl)-2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2,4,6,8-tetraoxatetrasilocane Chemical compound C=C[Si]1(C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O[Si](C)(C=C)O1 VMAWODUEPLAHOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZJUBBHODHNQPW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7,2$l^{3},4$l^{3},6$l^{3},8$l^{3}-tetraoxatetrasilocane Chemical compound C[Si]1O[Si](C)O[Si](C)O[Si](C)O1 WZJUBBHODHNQPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUUNZINXZMFCZ-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris(4,4,4-trifluorobutyl)-1,3,5,2,4,6-trioxatrisilinane Chemical compound FC(F)(F)CCC[SiH]1O[SiH](CCCC(F)(F)F)O[SiH](CCCC(F)(F)F)O1 JWUUNZINXZMFCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSXGKVOYAKRLCS-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropan-2-olate;tin(4+) Chemical compound CC(C)(C)O[Sn](OC(C)(C)C)(OC(C)(C)C)OC(C)(C)C OSXGKVOYAKRLCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAOBVGWZXHPHCY-UHFFFAOYSA-N 3-tributylgermylpropan-1-amine Chemical compound CCCC[Ge](CCCC)(CCCC)CCCN RAOBVGWZXHPHCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BESKSSIEODQWBP-UHFFFAOYSA-N 3-tris(trimethylsilyloxy)silylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCC[Si](O[Si](C)(C)C)(O[Si](C)(C)C)O[Si](C)(C)C BESKSSIEODQWBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910017107 AlOx Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004150 EU approved colour Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 229910017947 MgOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016978 MnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016287 MxOy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014224 MyOx Inorganic materials 0.000 description 1
- DAOANAATJZWTSJ-UHFFFAOYSA-N N-Decanoylmorpholine Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)N1CCOCC1 DAOANAATJZWTSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006854 SnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- APQHKWPGGHMYKJ-UHFFFAOYSA-N Tributyltin oxide Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)O[Sn](CCCC)(CCCC)CCCC APQHKWPGGHMYKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007667 ZnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- GJWAPAVRQYYSTK-UHFFFAOYSA-N [(dimethyl-$l^{3}-silanyl)amino]-dimethylsilicon Chemical compound C[Si](C)N[Si](C)C GJWAPAVRQYYSTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NXMOWTFIUDDXIT-UHFFFAOYSA-L [7,7-dimethyloctanoyloxy(dioctyl)stannyl] 7,7-dimethyloctanoate Chemical compound CC(C)(C)CCCCCC(=O)O[Sn](CCCCCCCC)(CCCCCCCC)OC(=O)CCCCCC(C)(C)C NXMOWTFIUDDXIT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PSPGDGGOJDGOST-MNHRHIJMSA-L [[dimethyl-[(z)-octadec-9-enoyl]oxystannyl]oxy-dimethylstannyl] (z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)O[Sn](C)(C)O[Sn](C)(C)OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PSPGDGGOJDGOST-MNHRHIJMSA-L 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- FOFBSKVKYLFXSD-UHFFFAOYSA-N benzyl(trichloro)germane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)CC1=CC=CC=C1 FOFBSKVKYLFXSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- OCWGGLCGFUDOSN-UHFFFAOYSA-N bis(chloromethyl)-dimethylgermane Chemical compound ClC[Ge](C)(C)CCl OCWGGLCGFUDOSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVMHEQTZQUANAO-UHFFFAOYSA-N bis[bis(trimethylsilyl)amino]germanium Chemical compound C[Si](C)(C)N([Si](C)(C)C)[Ge]N([Si](C)(C)C)[Si](C)(C)C VVMHEQTZQUANAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- WMFCXPWEKRAKMH-UHFFFAOYSA-N bromo(trimethyl)germane Chemical compound C[Ge](C)(C)Br WMFCXPWEKRAKMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGXJOXHYPGNVNK-UHFFFAOYSA-N butane;ethenoxyethane;tin Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)C(=C)OCC HGXJOXHYPGNVNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004181 carboxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- XSDCTSITJJJDPY-UHFFFAOYSA-N chloro-ethenyl-dimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)C=C XSDCTSITJJJDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- PNOXNTGLSKTMQO-UHFFFAOYSA-L diacetyloxytin Chemical compound CC(=O)O[Sn]OC(C)=O PNOXNTGLSKTMQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FFKSUTHTFIDTNU-UHFFFAOYSA-N dibutyl-bis(ethenyl)stannane Chemical compound CCCC[Sn](C=C)(C=C)CCCC FFKSUTHTFIDTNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISXUHJXWYNONDI-UHFFFAOYSA-L dichloro(diphenyl)stannane Chemical compound C=1C=CC=CC=1[Sn](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 ISXUHJXWYNONDI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N dichloro-ethenyl-methylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C=C YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCXUKTLCVSGCNR-UHFFFAOYSA-N diethylsilane Chemical compound CC[SiH2]CC UCXUKTLCVSGCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- WNVQCJNZEDLILP-UHFFFAOYSA-N dimethyl(oxo)tin Chemical compound C[Sn](C)=O WNVQCJNZEDLILP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQRUPWUPINJLMU-UHFFFAOYSA-N dioctyl(oxo)tin Chemical compound CCCCCCCC[Sn](=O)CCCCCCCC LQRUPWUPINJLMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBOSGIJGEHWBKV-UHFFFAOYSA-L dioctyltin(2+);dichloride Chemical compound CCCCCCCC[Sn](Cl)(Cl)CCCCCCCC SBOSGIJGEHWBKV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HTHDWDSBYOUAFF-UHFFFAOYSA-N dipotassium;dioxido(oxo)tin;trihydrate Chemical compound O.O.O.[K+].[K+].[O-][Sn]([O-])=O HTHDWDSBYOUAFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N disodium;dioxido(oxo)tin;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na+].[Na+].[O-][Sn]([O-])=O SFXJSNATBHJIDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- XCKWFNSALCEAPW-UHFFFAOYSA-N ethanolate;tin(2+) Chemical compound [Sn+2].CC[O-].CC[O-] XCKWFNSALCEAPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBGQQKKTDDNCSG-UHFFFAOYSA-N ethenyl-diethoxy-methylsilane Chemical compound CCO[Si](C)(C=C)OCC MBGQQKKTDDNCSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)C=C ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002291 germanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3] WTFXARWRTYJXII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002737 metalloid compounds Chemical class 0.000 description 1
- SWGZAKPJNWCPRY-UHFFFAOYSA-N methyl-bis(trimethylsilyloxy)silicon Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)O[Si](C)(C)C SWGZAKPJNWCPRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSMNRKGGHXLZEC-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(trimethylsilyl)methanamine Chemical compound C[Si](C)(C)N(C)[Si](C)(C)C ZSMNRKGGHXLZEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKWOFMSUGVVZIV-UHFFFAOYSA-N n-bis(ethenyl)silyl-n-trimethylsilylmethanamine Chemical compound C[Si](C)(C)N(C)[SiH](C=C)C=C WKWOFMSUGVVZIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFVSPCQTOMZHOP-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-[tris(diethylamino)stannyl]ethanamine Chemical compound CCN(CC)[Sn](N(CC)CC)(N(CC)CC)N(CC)CC IFVSPCQTOMZHOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXTVQNIFGXMSB-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-[tris(dimethylamino)stannyl]methanamine Chemical compound CN(C)[Sn](N(C)C)(N(C)C)N(C)C WHXTVQNIFGXMSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052605 nesosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Chemical class 0.000 description 1
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940006093 opthalmologic coloring agent diagnostic Drugs 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004762 orthosilicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- UBOGEXSQACVGEC-UHFFFAOYSA-K phenyltin(3+);trichloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 UBOGEXSQACVGEC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N propane-1-sulfonic acid Chemical compound CCCS(O)(=O)=O KCXFHTAICRTXLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- GRJISGHXMUQUMC-UHFFFAOYSA-N silyl prop-2-enoate Chemical compound [SiH3]OC(=O)C=C GRJISGHXMUQUMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 235000019795 sodium metasilicate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- CHFRPGZBKRIFHW-UHFFFAOYSA-N sodium;ethanolate;tin(4+) Chemical compound [Na+].[Sn+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] CHFRPGZBKRIFHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- NJASUIDIZMMYED-UHFFFAOYSA-N tetra(propan-2-yl)stannane Chemical compound CC(C)[Sn](C(C)C)(C(C)C)C(C)C NJASUIDIZMMYED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PKLMYPSYVKAPOX-UHFFFAOYSA-N tetra(propan-2-yloxy)germane Chemical compound CC(C)O[Ge](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C PKLMYPSYVKAPOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HDVLQIDIYKIVRE-UHFFFAOYSA-N tetrabutylgermane Chemical compound CCCC[Ge](CCCC)(CCCC)CCCC HDVLQIDIYKIVRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCAKJKUYFLYFK-UHFFFAOYSA-N tetrabutyltin Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)CCCC AFCAKJKUYFLYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJBKVPRVZAQTPY-UHFFFAOYSA-J tetrachlorostannane;dihydrate Chemical compound O.O.Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl YJBKVPRVZAQTPY-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- GXMNGLIMQIPFEB-UHFFFAOYSA-N tetraethoxygermane Chemical compound CCO[Ge](OCC)(OCC)OCC GXMNGLIMQIPFEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQXSEZVCKAEYQJ-UHFFFAOYSA-N tetraethylgermanium Chemical compound CC[Ge](CC)(CC)CC QQXSEZVCKAEYQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWWNQEOPUOCKGR-UHFFFAOYSA-N tetraethyltin Chemical compound CC[Sn](CC)(CC)CC RWWNQEOPUOCKGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVYWNXMKZUKBRA-UHFFFAOYSA-N tetrakis(1-methoxypropan-2-yl) silicate Chemical compound COCC(C)O[Si](OC(C)COC)(OC(C)COC)OC(C)COC DVYWNXMKZUKBRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZIYQMVHASXABC-UHFFFAOYSA-N tetrakis(ethenyl)stannane Chemical compound C=C[Sn](C=C)(C=C)C=C MZIYQMVHASXABC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XJPKDRJZNZMJQM-UHFFFAOYSA-N tetrakis(prop-2-enyl)stannane Chemical compound C=CC[Sn](CC=C)(CC=C)CC=C XJPKDRJZNZMJQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACOVYJCRYLWRLR-UHFFFAOYSA-N tetramethoxygermane Chemical compound CO[Ge](OC)(OC)OC ACOVYJCRYLWRLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRLCXMPFXYVHGS-UHFFFAOYSA-N tetramethylgermane Chemical compound C[Ge](C)(C)C ZRLCXMPFXYVHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXKWYPOMXBVZSJ-UHFFFAOYSA-N tetramethyltin Chemical compound C[Sn](C)(C)C VXKWYPOMXBVZSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVVOYYQNPQNKGU-UHFFFAOYSA-N tetrapentylgermane Chemical compound CCCCC[Ge](CCCCC)(CCCCC)CCCCC PVVOYYQNPQNKGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEHHMOWXLBXVHN-UHFFFAOYSA-N tetrapentylstannane Chemical compound CCCCC[Sn](CCCCC)(CCCCC)CCCCC JEHHMOWXLBXVHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILEXMONMGUVLRM-UHFFFAOYSA-N tetraphenylgermane Chemical compound C1=CC=CC=C1[Ge](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ILEXMONMGUVLRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRHIAMBJMSSNNM-UHFFFAOYSA-N tetraphenylstannane Chemical compound C1=CC=CC=C1[Sn](C=1C=CC=CC=1)(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 CRHIAMBJMSSNNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSYFWJCOPKYIQN-UHFFFAOYSA-N tetrapropylgermane Chemical compound CCC[Ge](CCC)(CCC)CCC XSYFWJCOPKYIQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGTHOEDMSVXQPF-UHFFFAOYSA-N tribromo(bromomethyl)germane Chemical compound BrC[Ge](Br)(Br)Br IGTHOEDMSVXQPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYMPTRMDPJYTDF-UHFFFAOYSA-N tributyl(2-phenylethynyl)stannane Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)C#CC1=CC=CC=C1 PYMPTRMDPJYTDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEMJHNYABQHWHL-UHFFFAOYSA-N tributyl(ethynyl)stannane Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)C#C YEMJHNYABQHWHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SYUVAXDZVWPKSI-UHFFFAOYSA-N tributyl(phenyl)stannane Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)C1=CC=CC=C1 SYUVAXDZVWPKSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPUCKLOWOWADAC-UHFFFAOYSA-M tributylstannyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)C(C)=C LPUCKLOWOWADAC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- REDSKZBUUUQMSK-UHFFFAOYSA-N tributyltin Chemical compound CCCC[Sn](CCCC)CCCC.CCCC[Sn](CCCC)CCCC REDSKZBUUUQMSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFRLQYJXUZRYDN-UHFFFAOYSA-K trichloro(methyl)stannane Chemical compound C[Sn](Cl)(Cl)Cl YFRLQYJXUZRYDN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- UPIDTNHPGKGYIM-UHFFFAOYSA-N triicosan-9-yl 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(CCCCCCCC)OC(=O)CC(O)(C(=O)OC(CCCCCCCC)CCCCCCCCCCC)CC(=O)OC(CCCCCCCC)CCCCCCCCCCC UPIDTNHPGKGYIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- XYJRNCYWTVGEEG-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(2-methylpropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CC(C)C XYJRNCYWTVGEEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHUUYVZLXJHWDV-UHFFFAOYSA-N trimethyl(methylsilyloxy)silane Chemical compound C[SiH2]O[Si](C)(C)C UHUUYVZLXJHWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCRMAATUKBYMPA-UHFFFAOYSA-N trimethyltin Chemical compound C[Sn](C)C.C[Sn](C)C CCRMAATUKBYMPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/08—Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/006—Coating of the granules without description of the process or the device by which the granules are obtained
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/84—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by UV- or VIS- data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/90—Other properties not specified above
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
- Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Bildung von Oxidbeschichtungen auf Oberflächen von Materialien, insbesondere die Bildung von Beschichtungen mit kontrollierten hydrophil/hydrophoben Oberflächeneigenschaften, insbesondere durch Bildung von hydrophilen Oxidbeschichtungen aus anorganischen, halbmetallischen und/oder metallischen Oxiden und ganz besonders die Bildung dieser gesteuerten Beschichtungen, z. B. aus einem hydrophilen Oxid, auf Teilchen, um die Oberflächeneigenschaften und/oder chemischen Eigenschaften der Teilchen einzustellen. Die Teilchen können Materialien, wie Füllstoffe, Pigmente, Lackfarbstoffe, Katalysatoren, Mattierungsmittel, optische Diffusionsmittel, Verstärkungsmittel, magnetische Teilchen, Katalysatoren, reflektierende Materialien, Film- oder Folienoberflächen, Fasern, Filamente und zahlreiche andere Formen von Materialien, umfassen und insbesondere teilchenförmige Additive.The present invention relates to the formation of oxide coatings on surfaces of materials, in particular the formation of coatings with controlled hydrophilic/hydrophobic surface properties, in particular by forming hydrophilic oxide coatings from inorganic, semi-metallic and/or metallic oxides and more particularly the formation of these controlled coatings, e.g. from a hydrophilic oxide, on particles in order to adjust the surface properties and/or chemical properties of the particles. The particles may comprise materials such as fillers, pigments, lake dyes, catalysts, matting agents, optical diffusers, reinforcing agents, magnetic particles, catalysts, reflective materials, film or foil surfaces, fibers, filaments and numerous other forms of materials, and in particular particulate additives.
Teilchen werden in herkömmlicher und zweckmäßiger Weise zahlreichen verschiedenen Typen von Zusammensetzungen und Produkten zugesetzt, wobei die Teilchen nach Herstellung oder Fertigstellung des Produkts ihre Teilchenform behalten sollen: Zu Anwendungsmöglichkeiten für teilchenförmige Produkte gehören zahlreiche verschiedene technische Einsatzmöglichkeiten, wie Füllstoffe, farbgebende Mittel (z. B. Pigmente und Lackfarbstoffe), Mattierungsmittel, Antigleitmittel, optische Diffusionsmittel, Verstärkungsmittel, viskositätsmodifizierende Mittel, reflektierende Teilchen, magnetische Teilchen, Trägerstoffe für andere Verbindungen und Materialien sowie andere Typen von Zusammensetzungsadditiven. Es gibt eine Reihe von Schwierigkeiten, die seit langem bei der Verwendung von Teilchen in anderen Zubereitungen bestehen. Die Zusammensetzung des Teilchens kann mit Bestandteilen in der Zubereitung reagieren und eine erwünschte Aktivität einer Komponente beeinträchtigen; die Umsetzung eines Bestandteils der Zubereitung mit dem Teilchen kann in nachteiliger Weise die (physikalischen oder chemischen) Eigenschäften des Teilchens beeinflussen; das Teilchen kann mit der Zubereitung unverträglich sein oder nicht zur Bildung von stabilen Dispersionen oder Suspensionen geeignet sein.; oder die Teilchen können innerhalb der Zubereitung agglomerieren und nicht die für ihre Anwendung geeignete Größe beibehalten. Mit der Überwindung dieser Schwierigkeiten befasst man sich seit Jahren mit unterschiedlichen Techniken und chemischen Maßnahmen.Particles are conventionally and conveniently added to many different types of compositions and products where the particles are intended to retain their particulate form after manufacture or completion of the product: Applications for particulate products include a wide variety of technical uses such as fillers, colorants (e.g. pigments and lake dyes), matting agents, anti-slip agents, optical diffusion agents, reinforcing agents, viscosity modifiers, reflective particles, magnetic particles, carriers for other compounds and materials and other types of composition additives. There are a number of difficulties which have long existed in the use of particles in other preparations. The composition of the particle may react with components in the preparation and interfere with a desired activity of a component; reaction of a component of the preparation with the particle may adversely affect the properties (physical or chemical) of the particle; the particle may be incompatible with the preparation or may not be suitable for forming stable dispersions or suspensions.; or the particles may agglomerate within the preparation and not reach the appropriate size. Various techniques and chemical measures have been used for years to overcome these difficulties.
Unter den Techniken, die zur Überwindung dieser Schwierigkeiten eingesetzt werden, gehören das Aufbringen von Beschichtungen auf die Oberfläche der Teilchen, die Verwendung von Haftmitteln auf der Oberfläche der Teilchen, die physikalische Modifikation der Oberfläche der Teilchen, die chemische Modifikation der bestehenden Zusammensetzung auf der Oberfläche der Teilchen und/oder die Modifikation der Zubereitung, um das Teilchen anzupassen. Die letztgenannte Technik stellt eine der am wenigsten erwünschten Verfahren zur Steuerung des Verhaltens der Teilchen in der Zubereitung dar, da sie eine grundlegende oder zumindest flickwerkartige Veränderung der Zusammensetzung erfordert, wodurch sich auch deren wesentliche Eigenschaften verändern können. In ähnlicher Weise können Beschichtungen auf der Oberfläche der Teilchen oder eine Umsetzung von Materialien (z. B. von Haftmitteln) auf der Oberfläche mehr als das bloße hydrophil/hydrophobe Gleichgewicht der Eigenschaften der Oberfläche beeinflussen und können sogar der Teilchenoberfläche unerwünschte funktionelle Eigenschaften verleihen, die in direkter Weise das Verhalten der Zusammensetzung beeinträchtigen. Eine physikalische Modifikation der Oberfläche der Teilchen kann leicht deren optische Eigenschaften beeinflussen und die Herstellung von Beschichtungen kann mit Schwierigkeiten und Kosten verbunden sein, wobei Ergebnisse erzielt werden, die von einem Teilchentyp zum anderen stark variieren können.Among the techniques used to overcome these difficulties are the application of coatings to the surface of the particles, the use of coupling agents on the surface of the particles, the physical modification of the surface of the particles, the chemical modification of the existing composition on the surface of the particles and/or the modification of the formulation to tailor the particle. The latter technique represents one of the least desirable methods of controlling the behavior of the particles in the formulation, since it requires a fundamental or at least patchwork change in the composition, which may also alter its essential properties. Similarly, coatings on the surface of the particles or a conversion of materials (e.g. coupling agents) on the surface may affect more than the mere hydrophilic/hydrophobic balance of the properties of the surface and may even impart undesirable functional properties to the particle surface that directly affect the behavior of the composition. Physical modification of the surface of the particles can easily affect their optical properties, and the fabrication of coatings can be difficult and expensive, with results that can vary widely from one particle type to another.
Zinkoxid stellt ein spezielles Pigment dar, das im Hinblick auf seine gewerbliche Anwendung im Zusammenhang mit darauf aufgebrachten Beschichtungen eine erhebliche Beachtung gefunden hat. Wie im US-Patent 5 486 631 beschrieben, würde Zinkoxid mit organischen Ölen, wie dem organischen Öl Tri-(octyldodecyl)-citrat, beschichtete um eine stabile Dispersion von Zinkoxid zu erhalten, die in Sonnenschutzfiltern verwendet werden kann. Die Beschichtung mit dem organischen Öl ist nicht dauerhaft und daher nicht beständig, da das Öl weder mit sich selbst unter Bildung einer Beschichtung noch mit dem Zinkoxid selbst reagiert. Das Öl unterbricht auch die gleichmäßige Beschaffenheit der Zinkoxidteilchen selbst, wenn diese auf der Haut in Sonnenschutzpräparaten verteilt werden. Dieses Patent (5 486 631) beschreibt die Verwendung eines speziellen Typs von reaktivem Silicon, um die Oberfläche von Zinkoxidteilchen zu hydrophobisieren. Es werden Siliconverbindungen der folgenden Formel angegeben: Zinc oxide is a special pigment that has received considerable attention for its commercial application in coatings applied thereto. As described in U.S. Patent 5,486,631, zinc oxide is coated with organic oils, such as the organic oil tri-(octyldodecyl) citrate, to obtain a stable dispersion of zinc oxide that can be used in sunscreen filters. The coating with the organic oil is not permanent and therefore not durable because the oil does not react with itself to form a coating or with the zinc oxide itself. The oil also disrupts the uniformity of the zinc oxide particles themselves when they are distributed on the skin in sunscreen preparations. This patent (5,486,631) describes the use of a special type of reactive silicone to coat the surface of To hydrophobize zinc oxide particles. Silicone compounds of the following formula are specified:
worin Me Methyl bedeutet,where Me is methyl,
R eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet,R represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
R' Methyl oder Ethyl bedeutet undR' is methyl or ethyl and
a eine ganze Zahl im Bereich bis zu 12 bedeutet.a is an integer in the range up to 12.
Es ist zumindest bemerkenswert, dass diese Typen von Verbindungen im Stand der Technik, wie er durch diese Druckschrift (5 4866 631) repräsentiert wird, zur Hydrophobisierung von Oberflächen verwendet werden, während es erfindungsgemäß möglich ist, die hydrophile Beschaffenheit der Oberflächen zu erhöhen und sie sogar hydrophil zu machen, indem man sich des erfindungsgemäßen, vom Stand der Technik unterschiedlichen Verfahrens bedient.It is at least noteworthy that these types of compounds are used in the prior art as represented by this document (5 4866 631) to hydrophobize surfaces, whereas according to the invention it is possible to increase the hydrophilic nature of the surfaces and even to make them hydrophilic by using the process according to the invention which is different from the prior art.
Die speziellen Siliconverbindungen werden mit den Zinkoxidteilchen vermischt und anschließend wird das Gemisch 2 bis 10 Stunden auf eine Temperatur von 40 bis 100ºC erwärmt. Die Siliconverbindung soll direkte Bindungen, zwischen dem Siliciumatom und den Zinkoxidkristallen herstellen, wobei selbstverständlich die weiteren Wertigkeiten des Siliciumatoms durch die ursprünglichen Gruppen der speziellen Siliconverbindungen abgesättigt sind.The special silicone compounds are mixed with the zinc oxide particles and then the mixture is heated to a temperature of 40 to 100°C for 2 to 10 hours. The silicone compound is intended to create direct bonds between the silicon atom and the zinc oxide crystals, whereby the other valencies of the silicon atom are of course saturated by the original groups of the special silicone compounds.
Das US-Patent 5 536 492 beschreibt die Verwendung von hydrophobisierten Zinkoxidteilchen, z. B. von solchen, die im US-Patent 5-486 631 hergestellt werden, in Sonnenschutzprodukten, die auf die Haut aufgetragen werden.US Patent 5,536,492 describes the use of hydrophobized zinc oxide particles, such as those prepared in US Patent 5,486,631, in sunscreen products applied to the skin.
Die US-Patente 5 458 681 und 5 368 639 beschreiben mit einer Organosiliciumverbindung behandelte Pigmente, ein Verfahren zur Herstellung von derartigen behandelten Pigmenten und kosmetische Zusammensetzungen, die mit derartigen behandelten Pigmenten hergestellt worden sind. Lineare, reaktive Alkylpolysiloxane mit speziellen Substituentengruppen (z. B. Amino-, Imino-, Halogen-, Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen) werden durch eine Wärmebehandlung orientiert und an der Oberfläche eines Pigments oder Streckmittels adsorbiert. Das Alkylpolysiloxan soll einen speziellen Polymerisationsbereich von 25 bis 100 und ein Mg/Mn-Verhältnis von 1,0 bis 1,3 aufweisen. Das Silicon soll fest an der Oberfläche des Pigments haften.US Patents 5,458,681 and 5,368,639 describe pigments treated with an organosilicon compound, a process for preparing such treated pigments and cosmetic compositions prepared with such treated pigments. Linear, reactive alkylpolysiloxanes with specific substituent groups (e.g. amino, imino, halogen, hydroxyl and/or alkoxy groups) are oriented by a heat treatment and adsorbed on the surface of a pigment or extender. The alkylpolysiloxane is said to have a specific polymerization range of 25 to 100 and a Mg/Mn ratio of 1.0 to 1.3. The silicone should adhere firmly to the surface of the pigment.
Beschichtungen aus organometallischen Verbindungen, organischen Nichtmetallverbindungen, anorganischen Oxiden und anorganischen Nichtoxidmaterialien werden in breitem Umfang zur Bildung von abriebbeständigen und/oder lösungsmittelbeständigen Beschichtungen auf Oberflächen, einschließlich den Oberflächen von Polymeren, verwendet. Zu den Materialien, die für diesen Verwendungszweck verwendet werden, gehört ein breites Spektrum von Materialien, einschließlich (ohne Beschränkung hierauf) Acrylate, Polysiloxane, ambifunktionelle Polysilane, Ester von Metallen (z. B. Ester von Titan, Aluminium, Zirconium und dergl.) allein oder in Kombination mit anderen Bestandteilen, wie ambifunktionellen Silanen (vergl. z. B. US-Patent 4 084 021).Coatings of organometallic compounds, organic non-metallic compounds, inorganic oxides and inorganic non-oxide materials are widely used to form abrasion-resistant and/or solvent-resistant coatings on surfaces, including the surfaces of polymers. Materials used for this purpose include a wide range of materials including (but not limited to) acrylates, polysiloxanes, ambifunctional polysilanes, esters of metals (e.g., esters of titanium, aluminum, zirconium, and the like) alone or in combination with other ingredients such as ambifunctional silanes (see, e.g., U.S. Patent 4,084,021).
Silan- und Titanatverbindungen sind ferner aus der allgemeinen Literatur als Haftmittel oder haftende Reste zum chemischen Binden von Materialien aneinander, einschließlich der Bindung von speziellen funktionellen Resten an spezielle Oberflächen, bekannt. Diesbezüglich führen Tamon, Okano, Katsunori Tsukiyama, Hisotoshi Konishi und Hitsuo Kiji in "Versatile Polymer-Bound Rhodium Catalysts; Facile Hydrogenation of Aromatic Compounds in the Liquid Phase", Chemistry Letters, (1982), S. 603-606, aus, dass Phosphinogruppen an Siliciumdioxidoberflächen (Glasoberflächen) haften, indem man ein alpha- Phospinopropyltrimethoxyalkan mit dem Glas umsetzt, wodurch ein gebundener Rest mit einer alpha-Phosphinopropylgruppe entsteht, die über eine Trisiloxybindung an das Glas gebunden ist.Silane and titanate compounds are also known from the general literature as adhesives or adhesive moieties for chemically bonding materials together, including the bonding of specific functional moieties to specific surfaces. In this regard, Tamon, Okano, Katsunori Tsukiyama, Hisotoshi Konishi and Hitsuo Kiji in "Versatile Polymer-Bound Rhodium Catalysts; Facile Hydrogenation of Aromatic Compounds in the Liquid Phase", Chemistry Letters, (1982), pp. 603-606, state that phosphino groups are bonded to silica (glass) surfaces by reacting an alpha-phosphinopropyltrimethoxyalkane with the glass to form a bonded moiety with an alpha-phosphinopropyl group bonded to the glass via a trisiloxy bond.
Amphotere/ambibifunktionelle Verbindungen von Silanen und Titanaten, sowie andere Klassen von bifunktionellen Verbindungen können ebenfalls als Haftmittel verwendet werden, wobei die verschiedenen Endgruppen für entsprechende Reaktionen ausgewählt werden, um die Bindung oder Stabilisierung von zwei einander unähnlichen Oberflächen oder Materialien zu unterstützen. Von besonderem Interesse für die erfindungsgemäße Praxis ist US-Patent 4 756 906, das eine einstellbare kosmetische Zusammensetzung beschreibt. Bei der Abhandlung des Stands der Technik wird dort die. Anwendung einer Adsorption (einschließlich Chemisorption) durch Van der Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Anziehung oder Wasserstoffbrückenbindungen beschrieben, um Additive mit der kosmetischen Zusammensetzung und Haftmitteln zu assoziieren. Titanat- und Silan- Haftmittel werden umfassend beschrieben. Die Liste und die Formeln für Materialien innerhalb dieser Klassen in den Spalten 5 und 6 sowie die Klassen von Pigmenten, die in den Spalten 6 und 7 beschrieben sind, werden hiermit durch Verweis zum Gegenstand der Beschreibung gemacht.Amphoteric/ambibifunctional compounds of silanes and titanates, as well as other classes of bifunctional compounds, can also be used as coupling agents, with the different end groups selected for appropriate reactions to assist in the bonding or stabilization of two dissimilar surfaces or materials. Of particular interest to the practice of the invention is U.S. Patent 4,756,906, which describes a tunable cosmetic composition. In discussing the prior art, it describes the use of adsorption (including chemisorption) by Van der Waals forces, dipole-dipole attraction, or hydrogen bonds to associate additives with the cosmetic composition and coupling agents. Titanate and silane coupling agents are comprehensively described. The list and formulas for Materials within these classes in columns 5 and 6 as well as the classes of pigments described in columns 6 and 7 are hereby incorporated by reference.
Das US-Patent 5 520 952 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Schutzfilmüberzügen, insbesondere auf elektronischen Bauteilen und Vorrichtungen. Das Verfahren umfasst das Aufbringen einer flüssigen Beschichtungszusammensetzung auf eine Oberfläche, wobei die Hauptkomponente der Beschichtungszusammensetzung ein partielles Cohydrolyse-Kondensationsprodukt eines Tetraalkoxysilans und eines funktionellen Alkoxysilans (z. B. Tetraethoxysilan bzw. 3- Methacryloxypropyltrimethoxysilan) umfasst. Der beschichtete Gegenstand wird erwärmt, um die Zusammensetzung zu härten. Fein verteilter. anorganischer Füllstoff (z. B. kolloidales Siliciumdioxid) kann der flüssigen Beschichtungszusammensetzung zugesetzt werden, um die Härte der gehärteten Beschichtung weiter zu erhöhen. Das US-Patent 5 496 402, das gemeinsam mit dem US-Patent 5 520 952 übertragen wurde, beschreibt stabile Beschichtungszusammensetzungen, die zwei verschiedene hydrolysierbare Silane enthalten, eines davon ein Triestersilan und das andere ein Tetraestersilan. Ein drittes, gemeinsam übertragenes Patent, nämlich US-Patent 4 865 649, beschreibt ebenfalls eine Beschichtungslösung zur Bildung eines Beschichtungsfilms auf der Basis von Siliciumdioxid, wobei die Beschichtungslösung eine organische Lösung eines Hydrolysats eines Alkoxysilangemisches von mindestens zwei verschiedenen Arten von Di-, Tri- und Tetraalkoxysilanverbindungen in einem bestimmten Molverhältnis enthält. Die Beschichtungszusammensetzungen werden in Gegenwart von Wasser gehärtet, ohne dass ein Säurekatalysator zur Durchführung der Cohydrolyse der Silane erforderlich ist. Ein weiteres verwandtes Patent, nämlich US- 4 277 525, beschreibt flüssige Beschichtungszusammensetzungen zur Bildung von Siliciumdioxid-Beschichtungsfilmen, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein alkoxyhaltiges Silan, eine niedere. Carbonsäure und einen Alkohol enthält, in Gegenwart eines Reaktionsbeschleunigers (bei dem es sich um eine Säure handelt, die sich von der Carbonsäure unterscheidet).US Patent 5,520,952 describes a process for producing protective film coatings, particularly on electronic components and devices. The process involves applying a liquid coating composition to a surface, the major component of the coating composition comprising a partial cohydrolysis condensation product of a tetraalkoxysilane and a functional alkoxysilane (e.g., tetraethoxysilane or 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, respectively). The coated article is heated to cure the composition. Finely divided inorganic filler (e.g., colloidal silicon dioxide) may be added to the liquid coating composition to further increase the hardness of the cured coating. U.S. Patent 5,496,402, which was co-assigned with U.S. Patent 5,520,952, describes stable coating compositions containing two different hydrolyzable silanes, one of them a triestersilane and the other a tetraestersilane. A third, co-assigned patent, namely U.S. Patent 4,865,649, also describes a coating solution for forming a silica-based coating film, the coating solution containing an organic solution of a hydrolyzate of an alkoxysilane mixture of at least two different types of di-, tri- and tetraalkoxysilane compounds in a certain molar ratio. The coating compositions are cured in the presence of water without the need for an acid catalyst to effect the cohydrolysis of the silanes. Another related patent, US-4,277,525, describes liquid coating compositions for forming silica coating films, the coating composition containing an alkoxy-containing silane, a lower carboxylic acid and an alcohol, in the presence of a reaction accelerator (which is an acid other than the carboxylic acid).
Das US-Patent 5 344 751 beschreibt einen antistatischen Schutzüberzug, der ein Gemisch aus Natriummetasilicat, einem Siliciumdioxidsol und einem Silan-Haftmittel umfasst. Ähnliche Zusammensetzungen, die Orthosilicate enthalten, sind ebenfalls aus der Patentliteratur bekannt.US Patent 5,344,751 describes an antistatic protective coating comprising a mixture of sodium metasilicate, a silica sol and a silane coupling agent. Similar Compositions containing orthosilicates are also known from the patent literature.
Im US-Patent 4 455 205 wird dargelegt, dass UV-härtbare Beschichtungen, die einen Photoinitiator, das Hydrolyseprodukt von Silylacrylat und wässriges kolloidales Siliciumdioxid enthalten (auch in Kombination mit einem polyfunktionellen Acrylat), haftende und abriebbeständige Beschichtungen, insbesondere an Polycarbonatharzen, ergeben.US Patent 4,455,205 discloses that UV-curable coatings containing a photoinitiator, the hydrolysis product of silyl acrylate and aqueous colloidal silicon dioxide (also in combination with a polyfunctional acrylate) produce adhesive and abrasion-resistant coatings, particularly on polycarbonate resins.
Abriebfeste Beschichtungen und Beschichtungen aus Metalloxiden wurden auch durch Dampfabscheidungsverfahren auf Oberflächen aufgebracht, wobei Metall und Sauerstoff (und/oder andere reaktive Materialien, wie Schwefel) auf die Oberflächen aufgedampft und umgesetzt/abgeschieden werden, um Beschichtungen zu bilden. Vorrichtungen und Verfahren dieses Typs von Beschichtungen sind beispielsweise in den US-Patenten 4 430 366 und 4 405 678 beschrieben. Diese Beschichtungen können auch Abstufungen in ihrer relativen Atomverteilung von Materialien innerhalb der durch Dampfabscheidung aufgebrachten Schichten aufweisen.Abrasion resistant coatings and metal oxide coatings have also been applied to surfaces by vapor deposition processes, where metal and oxygen (and/or other reactive materials such as sulfur) are vaporized and reacted/deposited onto the surfaces to form coatings. Apparatus and methods for this type of coating are described, for example, in U.S. Patents 4,430,366 and 4,405,678. These coatings may also have gradations in their relative atomic distribution of materials within the vapor deposited layers.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Pigmente in wünschenswerter Weise mit Beschichtungen versehen werden, um sie vor Zubereitungen, mit denen sie vermischt werden, zu schützen, wie vorstehend bereits ausgeführt wurde. Das US-Patent 5 482 547 beschreibt das Aufbringen eines zähen. Überzugs aus einem Alkylsilicat auf Pigmente, wobei die Beschichtung auf der Oberfläche des Pigments durch Adsorption eines Alkylsilicats auf einer Schicht fixiert wird, die die Oberfläche der Pigmentteilchen überzieht und im wesentlichen aus partiell hydrolysierten organischen Verbindungen einer bestimmten Formel mit einem Gehalt an Elementen der Gruppen IVa oder IVb und aus Chelaten einer bestimmten Formel besteht, wobei es sich bei den Chelaten um Titan- oder Zinnchelate handelt. Das Alkylsilicat kann vor, während oder nach der Adsorption hydrolysiert werden. Als Ergebnis dieser speziellen Beschichtung sollen sich ein guter Glanz und gute rheologische Eigenschaften ergeben.It is known in the art that pigments are desirably provided with coatings to protect them from preparations with which they are mixed, as already stated above. US Patent 5,482,547 describes the application of a tough coating of an alkyl silicate to pigments, the coating being fixed to the surface of the pigment by adsorption of an alkyl silicate onto a layer which covers the surface of the pigment particles and consists essentially of partially hydrolyzed organic compounds of a specific formula containing elements of Groups IVa or IVb and of chelates of a specific formula, the chelates being titanium or tin chelates. The alkyl silicate can be hydrolyzed before, during or after adsorption. The result of this special coating is said to be good gloss and good rheological properties.
Jedes dieser Verfahren und weitere gewerbliche Verfahren haben ihre entsprechenden Vorteile und Nachteile. Ein überraschender Aspekt auf diesem Gebiet der Technik besteht darin, dass selbst bei Verwendung von ähnlichen Ausgangsmaterialien für die verschiedenen Verfahren sich unterschiedliche Produkte und/oder unterschiedliche Eigenschaften im endgültigen Gegenstand ergeben, was auf Variationen bei den Bedingungen zurückzuführen ist. Es sind immer noch alternative Beschichtungen, Beschichtungslösungen und Beschichtungsverfahren erwünscht, die einen breiteren und andersartigen Bereich von Eigenschaften ergeben.Each of these processes and other commercial processes have their respective advantages and disadvantages. A surprising aspect of this field of technology is that even when similar starting materials are used for the different processes, different products and/or different properties in the final article result, which is due to variations in the conditions Alternative coatings, coating solutions and coating processes that provide a wider and different range of properties are still desired.
Die vorliegende Erfindung betrifft das Aufbringen einer Beschichtung mit speziell ausgestalteten hydrophil/hydrophoben Eigenschaften auf die Oberfläche von Gegenständen durch oxidative Mittel. Bei den Oberflächen handelt es sich in besonders vorteilhafter Weise um die Oberflächen von Teilchen. Die Beschichtung ist besonders bevorzugt, wenn sie anorganische Oxymetallbindungen von Einheiten MyOx enthält(worin M ein Metall oder Metalloid bedeutet, y die Anzahl der M-Atome bedeutet und x die Anzahl der Sauerstoffatome in der Bindung oder in den Bindungseinheiten bedeutet), wobei zu derartigen Bindungen beispielsweise Einheiten, wie SiOx, ZnOx, TiOx, AlOx, SnOx, MnOx, MgOx und dergl., gehören (weitere Materialien sind nachstehend aufgeführt). Die Beschichtungen werden durch Bildung einer flüssigen Beschichtung; die eine oxidierbare anorganische/metallische Verbindung auf den Teilchen oder der Oberfläche umfasst, und durch anschließende Oxidation der metallischen Verbindung unter Bildung der Beschichtung auf der Oberfläche aufgebracht. Die Beschichtung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sein, was üblicherweise vom Bereich der Bedeckung mit der Flüssigkeit auf dem Teilchen vor der Oxidation abhängt.The present invention relates to the application of a coating with specially designed hydrophilic/hydrophobic properties to the surface of objects by oxidative means. The surfaces are particularly advantageously the surfaces of particles. The coating is particularly preferred if it contains inorganic oxymetallic bonds of units MyOx (where M is a metal or metalloid, y is the number of M atoms and x is the number of oxygen atoms in the bond or in the bond units), such bonds including, for example, units such as SiOx, ZnOx, TiOx, AlOx, SnOx, MnOx, MgOx and the like (other materials are listed below). The coatings are applied by forming a liquid coating comprising an oxidizable inorganic/metallic compound on the particles or surface and then oxidizing the metallic compound to form the coating on the surface. The coating can be continuous or discontinuous, which usually depends on the area of liquid coverage on the particle before oxidation.
Es werden Oberflächen beschrieben, auf denen sich Beschichtungen befinden, die die hydrophob/hydrophilen Eigenschaften der Oberfläche des darunterliegenden Materials verändern, steuern und/oder einstellen. Da Oberflächen von speziellen Zusammensetzungen oder Materialien ihre eigenen speziellen Eigenschaften aufweisen, wozu die Oberflächenladung sowie die Eigenschaften in bezug auf ihre Affinität zu verschiedenen Materialtypen gehören (z. B. Hydrophobie, Hydrophilie, Oleophobie und Oleophilie sowie polares und nicht-polares Anziehungsvermögen), ist es häufig erwünscht, über Behandlungen und Beschichtungen zu verfügen, die diese naturgegebenen Eigenschaften beeinflussen und/oder verändern können. Diese Behandlungen können eine breitere Anwendung oder eine verbesserte Anwendung der Materialien in verschiedenen Umgebungen ermöglichen.Surfaces are described that have coatings on them that modify, control and/or adjust the hydrophobic/hydrophilic properties of the surface of the underlying material. Since surfaces of specific compositions or materials have their own special properties, including surface charge and properties related to their affinity for different types of materials (e.g. hydrophobicity, hydrophilicity, oleophobicity and oleophilicity, as well as polar and non-polar attraction), it is often desirable to have treatments and coatings that can affect and/or modify these inherent properties. These treatments can enable wider application or improved application of the materials in different environments.
Das grundlegende erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Aufbringen einer Flüssigkeit auf eine Oberfläche, die eine erste physikalische Eigenschaft aufweist, die als Grad der Hydrophobie und/oder Hydrophilie messbar ist, wobei die flüssige Beschichtung eine erste Verbindung mit einer anorganischen, oxidierbaren Gruppe oder Rest enthält, im wesentlichen aus dieser besteht oder aus dieser besteht, und das anschließende Oxidieren dieser ersten Verbindung zur Bildung einer zweiten Verbindung, die an diese Oberfläche gebunden ist, wobei die zweite Verbindung die erste physikalische Eigenschaft verändert. In den meisten Fällen verändert sich die erste physikalische Eigenschaft in Richtung zu einer größeren Hydrophilie, und zwar in Abhängigkeit von der wesentlichen Natur der verwendeten ersten Verbindung. Bevorzugte Verbindungen umfassen anorganische oder insbesondere metallische metalloide oder halbmetallische esterhaltige Verbindungen, wie die Oxide MxOy (gemäß den vorstehenden Ausführungen) und ganz besonders Siliciumverbindungen, wie Silane (z. B. RmSi[OR¹]n), d. h. Verbindungen, bei denen R eine organische Gruppe (vorzugsweise über ein Kohlenstoffatom an das Si-Atom gebunden), Halogen oder Wasserstoff bedeutet, R¹ Wasserstoff oder eine organische Gruppe, wie Alkyl, Aryl oder einen Heterocyclus und vorzugsweise Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, m den Wert 0, 1, 2 oder 3 hat und n den Wert 1, 2, 3 oder 4 hat; Titanat-Gegenstücke der Silane, wie RmTi[OR¹]n,. worin R, R¹, m und n die vorstehend definierten Bedeutungen haben; sowie beliebige weitere oxidierbare Metall- oder Halbmetallverbindungen der allgemeinen Formel RmM[R¹]n, worin M ein Metall oder ein Halbmetall bedeutet, die - beispielsweise aus der Gruppe Si, Ti, Zn, Al, Sn, Fe, Cu, Zr, B, Mg, Mn, W, Sb, Au, Ag, Cr und dergl. ausgewählt sind, R und R¹ die vorstehend definierten Bedeutungen haben, m plus n dem Wertigkeitszustand von M entspricht und n mindestens den Wert 1 haben muß. Zusätzlich zu den bevorzugten Silanen, die vorwiegend aufgrund ihrer einfachen Anwendung und leichten gewerblichen Zugänglichkeit bevorzugt werden, können in der erfindungsgemäßen Praxis Siliciumverbindungen, wie Silazane, cyclische Siloxane, Siloxandimere, Siloxantrimere, flüssige Silane und Tris- (alkoxysiloxy)-3-methacryloxyalkylsilane (weniger bevorzugt) verwendet werden.The basic method according to the invention comprises applying a liquid to a surface having a first physical property measurable as a degree of hydrophobicity and/or hydrophilicity, wherein the liquid coating contains, consists essentially of, or consists of a first compound having an inorganic oxidizable group or moiety, and then oxidizing said first compound to form a second compound bound to said surface, said second compound altering said first physical property. In most cases, the first physical property alters toward greater hydrophilicity, depending upon the essential nature of the first compound used. Preferred compounds include inorganic or, in particular, metallic metalloid or semi-metallic ester-containing compounds, such as the oxides MxOy (as stated above) and, in particular, silicon compounds, such as silanes (e.g. RmSi[OR¹]n), ie compounds in which R is an organic group (preferably bonded to the Si atom via a carbon atom), halogen or hydrogen, R¹ is hydrogen or an organic group, such as alkyl, aryl or a heterocycle and preferably alkyl having 1 to 4 carbon atoms, m has the value 0, 1, 2 or 3 and n has the value 1, 2, 3 or 4; titanate counterparts of the silanes, such as RmTi[OR¹]n, in which R, R¹, m and n have the meanings defined above; and any other oxidizable metal or semimetal compounds of the general formula RmM[R¹]n, in which M is a metal or semimetal selected, for example, from the group Si, Ti, Zn, Al, Sn, Fe, Cu, Zr, B, Mg, Mn, W, Sb, Au, Ag, Cr and the like, R and R¹ have the meanings defined above, m plus n corresponds to the valence state of M and n must have at least the value 1. In addition to the preferred silanes, which are preferred primarily because of their ease of use and ready commercial availability, silicon compounds such as silazanes, cyclic siloxanes, siloxane dimers, siloxane trimers, liquid silanes and tris-(alkoxysiloxy)-3-methacryloxyalkylsilanes (less preferred) can be used in the practice of the invention.
Zusätzlich zu diesen speziellen Klassen von Verbindungen und Metallen/Metalloiden und zusätzlich zu monometallischen, monometalloiden Verbindungen als Ausgangsmaterialien eignen sich in der erfindungsgemäßen Praxis dimetallische (mit zwei verschiedenen Metall/Metalloidatomen, bimetallische (mit zwei gleichen Metall/Metalloidatomen in der Verbindung), heterometallische (mit einem Metallatom und einem Metalloidatom in der gleichen Verbindung), dimetalloide und bimetalloide Verbindungen sowie Gemische beliebiger dieser Gruppen von Verbindungen. Gemische der Verbindungen eröffnen besondere Möglichkeiten zur gleichmäßigen Verteilung unterschiedlicher Eigenschaften über eine Oberfläche hinweg oder den Ausgleich (Vergleichmäßigung) von Eigenschaften über die Oberfläche hinweg. Eine äußerst große Vielzahl dieser Klassen von oxidierbaren Metall- oder Metalloidverbindungen ist im Handel erhältlich; vergl. beispielsweise die Liste von Verbindungen im chemischen Katalog des Jahres 1996 der Firma Gelest, Inc. (z. B. Seiten 287 bezüglich einer allgemeinen Beschreibung von heterometallischen oder heterometalloiden Alkoxiden, einschließlich Alkalimetallkombinationen; und insbesondere Seiten 21-217; 220-221, 231-233 und 258-265) und den PCR-Katalog des Jahres 1994, Incorporated General Catalog of "Chemicals for Research Scientists" (insbesondere Seiten 192-193 und 198-199).In addition to these special classes of compounds and metals/metalloids and in addition to monometallic, monometalloid compounds as starting materials, dimetallic (with two different metal/metalloid atoms, bimetallic (with two identical metal/metalloid atoms in the compound), heterometallic (having a metal atom and a metalloid atom in the same compound), dimetalloid and bimetalloid compounds, and mixtures of any of these groups of compounds. Mixtures of the compounds offer special possibilities for evenly distributing different properties across a surface or for equalizing (evening out) properties across the surface. A very wide variety of these classes of oxidizable metal or metalloid compounds are commercially available; See, for example, the list of compounds in the 1996 Chemical Catalog of Gelest, Inc. (e.g., pages 287 for a general description of heterometallic or heterometalloid alkoxides, including alkali metal combinations; and especially pages 21-217; 220-221, 231-233, and 258-265) and the 1994 PCR Catalog, Incorporated General Catalog of "Chemicals for Research Scientists" (especially pages 192-193 and 198-199).
Germaniumverbindungen erweisen sich in der erfindungsgemäßen Praxis als funktionell ähnlich mit Siliciumverbindungen. Eine Vielzahl derartiger Verbindungen ist im vorerwähnten Gelest-Katalog des Jahres 1996 aufgeführt, insbesondere auf den Seiten 216-217.Germanium compounds prove to be functionally similar to silicon compounds in the practice of the invention. A large number of such compounds are listed in the aforementioned Gelest catalog of 1996, in particular on pages 216-217.
Gleichermaßen stellen gemäß den vorstehenden Angaben oxidierbare. Zinnverbindungen eine weitere Klasse von Verbindungen dar, die in der erfindungsgemäßen Praxis gleichwertig mit den Siliciumverbindungen sind. Innerhalb dieser Klasse gibt es zahlreiche gewerblich verfügbare Alternativen; vergleiche beispielsweise die Seiten 258-264 des chemischen Katalogs der Firma Gelest, Inc., vom Jahre 1996. Beispiele für R (angegeben in der Siliciumverbindung der vorstehenden Formel und gleichermaßen anwendbar in entsprechenden Gruppen, die an andere Metall- oder Metalloidatome in den erfindungsgemäßen oxidierbaren Verbindungen gebunden sind) sind dem Fachmann geläufig. Es kann sich um funktionelle Gruppen (z. B. mit spezifischer Reaktivität) oder um relativ nicht- reaktive Gruppen handeln, die für wertvolle physikalische Eigenschaften sorgen, wenn das Material vor der Oxidation auf die Oberfläche aufgebracht wird, oder die, was weniger wahrscheinlich ist, nach der Oxidation einen Rückstand hinterlassen. Zu derartigen R-Gruppen gehören aliphatische und aromatische Gruppen, wie Alkylgruppen, Alkylestergruppen, Poly-(oxyalkylen)-Gruppen, Phenylgruppen, Naphthylgruppen, H, Heterogruppen (z. B. Thioether), funktionell endständige Gruppen, wie Aminoalkyl, Epoxyalkyl, Carboxyalkyl, wobei auch Halogenatome, wie I, Br, Cl und F möglich sind (diese werden aber wegen der Halogenprodukte, einschließlich Halogensäuren) weniger bevorzugt) und dergl. Bei R¹ kann es sich um eine beliebige oxidierbare Gruppe handeln, z. B. um eine Estergruppe, einschließlich solche mit einer eigenen Funktionalität am distalen Ende (in bezug zur Bindungsstelle) der Gruppe. Derartige R¹-Gruppen bilden nach der Bindung Estergruppen und Gruppen vom Estertyp, so dass R¹ tatsächlich eine aliphatische oder aromatische Gruppe, z. B. R, bedeutet, vorzugsweise aber auf aliphatische Gruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und ganz besonders mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen für aliphatische Gruppen und 1 bis 10 Kohlenstoffatomen für aromatische Gruppen beschränkt ist. Bezüglich Verbindungen auf Siliciumbasis handelt es sich bei repräsentativen Beispielen um die im US-Patent 5 486 631 beschriebenen Siliconverbindungen, die im US-Patent 4 084 021 beschriebenen reaktiven Silane und um zahlreiche andere handelsübliche Siliciumverbindungen, die, oxidiert werden können, insbesondere bei Temperaturen von 250 bis 600ºC und ganz besonders bei Temperaturen von 350 bis 500ºC. Ferner ist es möglich, Niedertemperatur-Oxidationsumgebungen anzuwenden, wobei beispielsweise oxidierende Additive vorhanden sind oder es sich um oxidierende Dampfbedingungen handelt oder wobei aerobe Trägerkatalysatoren oder Beschleuniger verwendet werden, um eine Niedertemperaturoxidation auf Oberflächen zu ermöglichen, die normalerweise die zur Oxidation der Silicium enthaltenden Materialien (oder der anderen Klassen von Materialien) angewandten Temperaturen nicht aushalten. Das Oxidationsprodukt dieser Umsetzung kann tatsächlich eine direkte chemische Bindung an der Zusammensetzung des Substrats bewirken oder kann lediglich zu einer starken physikalischen Haftung führen, wobei aber das erstgenannte Ergebnis mit höherer Wahrscheinlichkeit das Ergebnis eines Waschvorgangs der Oberflächen nach dem Oxidationsvorgang ist.Similarly, oxidizable tin compounds as described above represent another class of compounds which are equivalent to silicon compounds in the practice of the present invention. Within this class there are numerous commercially available alternatives; see, for example, pages 258-264 of the 1996 Chemical Catalog of Gelest, Inc. Examples of R (as shown in the silicon compound of the above formula and equally applicable to corresponding groups bonded to other metal or metalloid atoms in the oxidizable compounds of the present invention) will be apparent to those skilled in the art. They may be functional groups (e.g., with specific reactivity) or relatively non-reactive groups which provide valuable physical properties when the material is applied to the surface prior to oxidation or, less likely, which leave a residue after oxidation. Such R groups include aliphatic and aromatic groups, such as alkyl groups, alkyl ester groups, poly(oxyalkylene) groups, phenyl groups, naphthyl groups, H, hetero groups (e.g. thioethers), functionally terminal groups, such as aminoalkyl, epoxyalkyl, carboxyalkyl, whereby Halogen atoms such as I, Br, Cl and F are possible (but these are less preferred because of the halogen products including halogen acids) and the like. R¹ can be any oxidizable group, e.g. an ester group, including those having their own functionality at the distal end (relative to the bonding site) of the group. Such R¹ groups form ester and ester-type groups upon bonding, so that R¹ actually represents an aliphatic or aromatic group, e.g. R, but is preferably limited to aliphatic groups having 1 to 20 carbon atoms, especially 1 to 10 carbon atoms, and most particularly 1 to 4 carbon atoms for aliphatic groups and 1 to 10 carbon atoms for aromatic groups. With respect to silicon-based compounds, representative examples are the silicone compounds described in U.S. Patent 5,486,631, the reactive silanes described in U.S. Patent 4,084,021, and numerous other commercially available silicon compounds that can be oxidized, particularly at temperatures of 250 to 600°C, and most particularly at temperatures of 350 to 500°C. Furthermore, it is possible to employ low temperature oxidation environments, for example, in the presence of oxidizing additives, or in oxidizing steam conditions, or in the use of supported aerobic catalysts or accelerators, to enable low temperature oxidation on surfaces that would not normally withstand the temperatures used to oxidize silicon-containing materials (or other classes of materials). The oxidation product of this reaction may actually cause a direct chemical bond to the substrate composition or may merely result in a strong physical adhesion, although the former result is more likely to be the result of a washing process of the surfaces after the oxidation process.
Zu den übrigen Klassen von Verbindungen gehören die Gegenstücke dieser Verbindungen (d. h. Silicium ist durch die anderen Elemente ersetzt), wie Titanatester, Zirkoniumester und andere Metall- oder Nichtmetallester. Gemische der verschiedenen oxidierbaren Verbindungen können, wie vorstehend angeregt, unter Erzielung besonders günstiger Ergebnisse verwendet werden, wobei sich Variationen oder Gemische von Eigenschaften auf den Oberflächen, diskontinuierliche Bereiche von speziellen Oberflächen, Gemische (Vergleichmäßigung von Eigenschaften) und dergl. ergeben.The remaining classes of compounds include the counterparts of these compounds (i.e. silicon is replaced by the other elements), such as titanate esters, zirconium esters and other metal or non-metal esters. Mixtures of the various oxidizable compounds can be used as suggested above to give particularly favorable results, with variations or mixtures of properties on the surfaces, discontinuous regions of special surfaces, mixtures (equalization of properties) and the like.
Eine nicht-erschöpfende Auflistung von Verbindungen, die für die erfindungsgemäße Praxis geeignet sind, ist nachstehend aufgeführt. Es handelt sich um Materialien wie:A non-exhaustive list of compounds suitable for the practice of the invention is given below. They are materials such as:
Isobutyltrimethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, Aminopropyltriethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, n-(2- Aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilan, n-Octyltriethoxysilan, Hexamethyldisilazan, Diethylsilan, Vinyldimethylchlorsilan, Vinylmethyldichlorsilan, Vinylmethyldimethoxysilan, Tetrakis-[1-methoxy- 2-propoxy]-silan, Triethylchlorsilan, Vinylmethyldiethoxysilan, Vinyltrichlorsilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Dimethyldiethoxysilan, Hexamethyldisilazan, Divinyltetramethyldisilazan, Tetramethyldisilazan, Heptamethyldisilazan, Tris-[(trifluorpropyl)- methyl]-cyclotrisiloxan, Methylvinylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7- Tetramethylcyclotetrasiloxan, 1,3,5,7,9-Pentamethylcyclopentasiloxan,- Hexamethyldisiloxan, Divinyltetramethyldisiloxan, Divinyltetramethyldisiloxan (hoher Reinheitsgrad), Tetramethyldisiloxan, 1,3-Bis-(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxan, Heptamethyltrisiloxan, chloriertes Phenylmethylpolysiloxan, 1,3-Bis-(aminopropyl)- tetramethyldisiloxan, Bis-(3-aminopropyl)-polydimethylsiloxan, Bis-(3- aminopropoxy)-polydimethylsiloxan, Diethoxy-polydiemthylsiloxan, Tris- (trimethylsiloxy)-3-methacryloxypropylsilan, Tetraisopropoxygermanium, Tetrakis-(trimethylsiloxygermanium), Tetramethoxygermanium, Tetramethylgermanium, Tetrapentylgermanium, Tetraphenylgermanium, Tetra- n-propylgermanium, Tetra-p-tolylgermanium, Triallylfluorgermanium, Tri-n- butylacetoxygermanium, Tetraphenylzinn, Tetravinylzinn, Zinn(II)-acetat; Zinn(IV)-acetat, Zinnacetylacetonat, Zinn-tert.-butoxid, Zinn(II) - chlorid, wasserfreies Zinn(II)-chlorid, Zinn(IV)-chlorid-dihydrat, wasserfreies Zinn(II)-ethoxid, Zinn(II)-fluorid, Tetramethylzinn, Tetran-Octylzinn, Tetra-n-pentylzinn, Tetraethylzinn, Tetraisopropoxyzinn- Isopropanol-Addukt, Tetraisopropylzinn, Tetrakis-(diethylamino)-zinn, Tetrakis-(dimethylamino)-zinn, Kaliumstannat-trihydrat, Natriumstannattrihydrat, Natriumzinnethoxid, Zinn(IV)-chlorid, Tetraacetoxyzinn, Tetraallylzinn, Tetra-tert.-butoxyzinn, Tetra-n-butylzinn. Methacryloxytri-n-butylzinn, Methyltrichlorzinn, Phenylethinyltri-n- butylzinn, Phenyltri-n-butylzinn, Phenyltrichlorzinn, Divinyldi-n- butylzinn, 1-Ethoxyvinyl-tri-n-butylzinn, Ethinyltri-n-butylzinn, Hexabutyldistannoxan, Hexa-n-butyldizinn, Hexamethyldizinn, Dimethylhydroxy-(oleat)-zinn, Dimethylzinnoxid, Dioctyldichlorzinn, Dioctyldilaurlyzinn, Dioctyldineodecanoatzinn, Dioctyl-(maleat)-zinn, Dioctylzinnoxid, Diphenyldichlorzinn, Allyltrichlorgermanium, Allyltriethylgermanium, Allyltrimethylgermanium, 3- Aminopropyltributylgermanium, Ammoniumhexafluorgermanat, Ammonium-tris- (oxalat)-germanat, Benzyltrichlorgerman, Bis-[bis-(trimethylsilyl)- amino]-germanium II, Bis-(Chlormethyl)-dimethylgermanium, Wismuthgermanat, Brommethyltribromgermanium, Bromtrimethylgermanium, Tetra-n-butylgermanium, Tetraethoxygermanium und Tetraethylgermanium.Isobutyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, n-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, hexamethyldisilazane, diethylsilane, vinyldimethylchlorosilane, vinylmethyldichlorosilane, vinylmethyldimethoxysilane , tetrakis-[1-methoxy-2-propoxy ]-silane, triethylchlorosilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, hexamethyldisilazane, divinyltetramethyldisilazane, tetramethyldisilazane, heptamethyldisilazane, tris-[(trifluoropropyl)-methyl]-cyclotrisiloxane, methylvinylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7- Tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7,9-pentamethylcyclopentasiloxane, - hexamethyldisiloxane, divinyltetramethyldisiloxane, divinyltetramethyldisiloxane (high purity), tetramethyldisiloxane, 1,3-bis-(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane, heptamethyltrisiloxane, chlorinated siloxane, 1,3- Bis-(aminopropyl)-tetramethyldisiloxane, bis-(3-aminopropyl)-polydimethylsiloxane, bis-(3-aminopropoxy)-polydimethylsiloxane, diethoxy-polydiemthylsiloxane, tris-(trimethylsiloxy)-3-methacryloxypropylsilane, tetraisopropoxygermanium, tetrakis-(trimethylsiloxygermanium), Tetramethoxygermanium, tetramethylgermanium, tetrapentylgermanium, tetraphenylgermanium, tetra-n-propylgermanium, tetra-p-tolylgermanium, triallylfluorogermanium, tri-n-butylacetoxygermanium, tetraphenyltin, tetravinyltin, tin(II) acetate; Tin(IV) acetate, tin acetylacetonate, tin tert-butoxide, tin(II) chloride, anhydrous tin(II) chloride, tin(IV) chloride dihydrate, anhydrous tin(II) ethoxide, tin( II)-fluoride, tetramethyltin, tetran-octyltin, tetra-n-pentyltin, tetraethyltin, tetraisopropoxytin-isopropanol adduct, tetraisopropyltin, tetrakis-(diethylamino)-tin, tetrakis-(dimethylamino)-tin, potassium stannate trihydrate, sodium stannate trihydrate, sodium tin ethoxide , tin(IV) chloride, tetraacetoxytin, tetraallyltin, tetra-tert-butoxytin, tetra-n-butyltin. Methacryloxytri-n-butyltin, methyltrichlorotin, phenylethynyltri-n-butyltin, phenyltri-n-butyltin, phenyltrichlorotin, divinyldi-n- butyltin, 1-ethoxyvinyl-tri-n-butyltin, ethynyltri-n-butyltin, hexabutyldistannoxane, hexa-n-butylditin, hexamethylditin, dimethylhydroxy-(oleate)-tin, dimethyltin oxide, dioctyldichlorotin, dioctyldilaurlytin, dioctyldineodecanoatetin, at)- tin, dioctyltin oxide, diphenyldichlorotin, allyltrichlorogermanium, allyltriethylgermanium, allyltrimethylgermanium, 3-aminopropyltributylgermanium, ammonium hexafluorogermanate, ammonium tris-(oxalate)-germanate, benzyltrichlorgermanium, bis-[bis-(trimethylsilyl)-amino]-germanium II, bis-(chloromethyl) -dimethylgermanium, Bismuth germanate, bromomethyltribromogermanium, bromotrimethylgermanium, tetra-n-butylgermanium, tetraethoxygermanium and tetraethylgermanium.
Bevorzugte erfindungsgemäße Siliciumverbindungen lassen sich durch die folgende Formel wiedergeben: Preferred silicon compounds according to the invention can be represented by the following formula:
worin Me eine Methylgruppe bedeutet,where Me represents a methyl group,
R eine organische Gruppe und vorzugsweise eine Alkylgruppe mit i bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet,R represents an organic group and preferably an alkyl group having i to 10 carbon atoms,
R' eine Alkyl- oder Arylgruppe und vorzugsweise eine Methyl- oder Ethylgruppe bedeutet undR' represents an alkyl or aryl group and preferably a methyl or ethyl group and
a eine ganze Zahl im Bereich 4 bis 12 bedeutet.a is an integer in the range 4 to 12.
Gegenstücke dieser Materialien, worin Me durch andere organische Gruppen, insbesondere Alkylgruppen, ersetzt ist, sind für die erfindungsgemäße Praxis geeignet, sowie die übrigen aufgeführten Element- Gegenstücke (z. B. die Titan- und Germanium-Gegenstücke und dergl. von Silicium).Counterparts of these materials in which Me is replaced by other organic groups, particularly alkyl groups, are suitable for the practice of the invention, as are the other listed elemental counterparts (e.g., the titanium and germanium counterparts and the like of silicon).
Für die erfindungsgemäße Praxis gilt die Tatsache, dass im Stand der Technik die Substitution von Gruppen innerhalb dieser chemischen Formeln hingenommen oder sogar empfohlen wird. Wenn diesbezüglich der Ausdruck "Gruppe" bei der Beschreibung eines chemischen Materials oder einer Funktionalität verwendet wird, fällt unter die Beschreibung dieses Ausdrucks speziell eine herkömmliche Substitution. Wenn beispielsweise eine Alkylgruppe erwähnt wird, fallen darunter nicht nur Alkylreste, wie Methyl, Ethyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Isooctyl und Dodecyl, sondern auch Alkylreste mit herkömmlichen Substitutionen, wie sie aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt sind, z. B. Hydroxymethyl, 1- oder 2-Halogenethyl, omega-Cyanobutyl, Propylsulfonat und dergl., wobei Substituentengruppen, wie Amino-, Carboxy- und Acylgruppen gemäß der üblichen Praxis im Stand der Technik hingenommen werden. Bei Verwendung des Ausdrucks "Rest" z. B. im Ausdruck "Alkylrest " bedeutet dieser Ausdruck nur die strenge Definition von Alkyl (oder anderer modifizierter. Reste) ohne dass eine Substitution zulässig ist.The practice of the invention is based on the fact that the prior art accepts or even recommends the substitution of groups within these chemical formulas. In this regard, when the term "group" is used to describe a chemical material or functionality, the description of this term specifically includes a conventional substitution. For example, when an alkyl group is mentioned, this includes not only alkyl radicals such as methyl, ethyl, isobutyl, tert-butyl, isooctyl and dodecyl, but also alkyl radicals with conventional substitutions as known from the relevant prior art, e.g. hydroxymethyl, 1- or 2-haloethyl, omega-cyanobutyl, propylsulfonate and the like, with substituent groups such as amino, carboxy and acyl groups being accepted in accordance with common practice in the art. When the term "radical" is used, e.g. in the term "alkyl radical", this term means only the strict definition of alkyl (or other modified radicals) without substitution being permitted.
Die Substrate, auf die die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aufgebracht und auf denen sie zu Beschichtungen oxidiert werden können, sind im allgemeinen nur durch die Fähigkeit des Substrats, die beim Oxidationsvorgang angewandten Temperaturen auszuhalten, beschränkt. Metalle, Metalloxide, im allgemeinen anorganische Oxide, Gläser, keramische Materialien, Verbundstoffe, Pigmente (organische oder anorganische), Lackfarben, Katalysatoren, reflektierende Teilchen, magnetische Teilchen, strahlungsabsorbierende Teilchen, flache Oberflächen, geformte Oberflächen, Strukturelemente und dergl., können alle in vorteilhafter Weise mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und Verfahren behandelt werden. Da die erfindungsgemäße Zusammensetzung leicht in bezug auf die Dicke oder die Kontinuität der fettigen Beschichtung gesteuert werden kann, kann eine Vielzahl von weiteren Anwendungsmöglichkeiten und Eigenschaften erreicht werden. Beispielsweise können durch Steuerung der Menge der flüssigen Beschichtung auf der Oberfläche, der Kontinuität der flüssigen Beschichtung, der Dicke der flüssigen Beschichtung und dergl. ähnliche Eigenschaften in den fettigen oxidierten Materialien ebenfalls gesteuert werden. Wenn das beschichtete Substrat von katalytischer Natur war, kann der Grad der Porosität, der in der Beschichtung zugelassen wird, den Einwirkungsgrad des Katalysators steuern. Wenn das darunterliegende Substrat stark hydrophob war, kann der spezielle Grad der Hydrophilie/Hydrophobie des Produkts gesteuert werden, indem man den speziellen prozentualen Anteil der Oberfläche, d. h. des freiliegenden darunterliegenden Materials oder der durch den Oxidationsvorgang gebildeten Beschichtung steuern.The substrates to which the compositions of the invention can be applied and oxidized into coatings are generally limited only by the ability of the substrate to withstand the temperatures used in the oxidation process. Metals, metal oxides, generally inorganic oxides, glasses, ceramics, composites, pigments (organic or inorganic), enamels, catalysts, reflective particles, magnetic particles, radiation absorbing particles, flat surfaces, shaped surfaces, structural elements and the like can all be advantageously treated with the compositions and methods of the invention. Since the composition of the invention can be easily controlled with respect to the thickness or continuity of the fatty coating, a variety of other applications and properties can be achieved. For example, by controlling the amount of liquid coating on the surface, the continuity of the liquid coating, the thickness of the liquid coating, and the like, similar properties in the fatty oxidized materials can also be controlled. If the coated substrate was catalytic in nature, the degree of porosity allowed in the coating can control the degree of exposure of the catalyst. If the underlying substrate was highly hydrophobic, the specific degree of hydrophilicity/hydrophobicity of the product can be controlled by controlling the specific percentage of surface area, i.e., the exposed underlying material or coating formed by the oxidation process.
In der Kompoundiertechnik, d. h. auf Gebieten der Technik, wo Materialien zu verwandten, aber unterschiedlichen Endprodukten zubereitet werden, tritt häufig der Fall ein, dass ein erheblicher Zeitaufwand bei der Reformulierung von Zusammensetzungen aufzuwenden ist, was auf Veränderungen von nicht-funktionellen Bestandteilen zurückzuführen ist. Beispielsweise kann in der kosmetischen Industrie der Ersatz eines Pigments in einer kosmetischen Zusammensetzung durch ein anderes Pigment die physikalischen Eigenschäften des Endprodukts verändern und sogar die Zubereitung aufgrund dieser Veränderungen von Eigenschaften ungeeignet machen. Diese Veränderungen sind häufig auf verschiedene chemische und/oder physikalische Eigenschaften (üblicherweise nicht bloße Größenunterschiede) zwischen Pigmenten zurückzuführen. Speziell kann ein Unterschied der Hydrophobie/Hydrophilie unter verschiedenen Pigmenten den direkten Austausch von Pigmenten (die ansonsten als im wesentlichen identisch anzusehen sind) in Zusammensetzungen verhindern. Wenn beispielsweise eine neuartige Lippenstiftgrundlage oder eine Lidschattengrundlage entwickelt wird, muß jede Farbe einzeln formuliert werden, und zwar nicht aufgrund von Farbeffekten, sondern aufgrund von chemisch/physikalischen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen farbgebenden Mitteln (z. B. den Pigmenten) und der Grundlage. Dies trägt in erheblichem Maße zu den Kosten bei der Einführung von neuen kosmetischen Zusammensetzungen bei, ohne dass sich irgendwelche speziellen Vorteile im Rahmen der geringfügigen Variationen der Zusammensetzungen, die häufig vorgenommen werden müssen, um andere Pigmente einzusetzen, ergeben.In compounding technology, i.e. in fields of technology where materials are prepared into related but different end products, it is often the case that a considerable amount of time has to be spent on reformulating compositions due to changes in non-functional components. For example, in the cosmetic industry, the replacement of a pigment in a cosmetic composition by another pigment alter the physical properties of the final product and even render the preparation unsuitable due to these changes in properties. These changes are often due to different chemical and/or physical properties (usually not mere size differences) between pigments. In particular, a difference in hydrophobicity/hydrophilicity between different pigments may prevent the direct substitution of pigments (which are otherwise considered to be substantially identical) in compositions. For example, when developing a novel lipstick base or an eye shadow base, each colour has to be formulated separately, not because of colour effects, but because of chemical/physical interactions between the various colouring agents (e.g. the pigments) and the base. This adds significantly to the costs of introducing new cosmetic compositions without offering any specific advantages in the slight variations in compositions which often have to be made in order to use different pigments.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, einen Vorrat von Pigmenten mit verschiedenen Farben oder Farbeffekten (z. B. Fluoreszenz, Lumineszenz, Perlmutglanz und dergl.) anzulegen, die aber in bezug auf die Zusammensetzung und für den Hersteller in bezug auf die physikalischen Eigenschaften des Pigments (ausgenommen möglicherweise die Größe) identisch erscheinen. Dies ermöglicht es dem Hersteller, einen Vorrat von Pigmenten (mit im wesentlichen nicht-unterscheidbaren physikalischen Eigenschaften) anzulegen und Formulierungen und Zubereitungen aus einer einzigen Grundlage oder Standardzusammensetzung zu schaffen, ohne dass eine Neuformulierung bei jeder Farbänderung erforderlich ist. Dies wird nach der erfindungsgemäßen Praxis ausgeführt, indem man verschiedene Pigmente mit verschiedenen Farben oder Farbeffekten einsetzt, eine oxidierbare flüssige Beschichtung gemäß der erfindungsgemäßen Praxis aufbringt, die flüssige Beschichtungszusammensetzung oxidiert, um auf jeder getrennten Charge von Pigmenten, die einen bestimmten Bereich von physikalischen Eigenschaften (insbesondere in bezug auf Hydrophobie/Hydrophilie) aufweisen, eine Beschichtung zu bilden, und einen Vorrat dieser verschiedenen Pigmente aufrechterhält. Es wird eine Grundlage oder eine standardmäßige Kompoundierzubereitung geschaffen. Verschiedene Farbzubereitungen werden geschaffen, indem man die speziell gewünschten Pigmente mit ihren im wesentlichen identischen hydrophob/hydrophilen Oberflächeneigenschaften in die standardmäßige Kompoundierzubereitung einbringt. Da die verschiedenen Farbpigmente physikalisch und chemisch für die Zubereitung im wesentlichen identisch sind, ist keine Variation der Zubereitung erforderlich, ausgenommen die Ermittlung der Konzentration des Pigments, die für die gewünschte Farbdichte oder die Sättigung bei der speziellen Farbe erforderlich ist.The present invention enables one to stockpile pigments having different colors or color effects (e.g., fluorescence, luminescence, pearlescence, and the like) but which appear identical in composition and to the manufacturer in terms of the physical properties of the pigment (except possibly size). This enables the manufacturer to stockpile pigments (having substantially indistinguishable physical properties) and create formulations and preparations from a single base or standard composition without the need for reformulation each time a color change occurs. This is accomplished according to the practice of the invention by employing different pigments having different colors or color effects, applying an oxidizable liquid coating according to the practice of the invention, oxidizing the liquid coating composition to form a coating on each separate batch of pigments having a particular range of physical properties (particularly with respect to hydrophobicity/hydrophilicity), and maintaining a stock of these different pigments. A base or standard compounding preparation is created. Various color preparations are created by incorporating the specifically desired pigments with their substantially identical hydrophobic/hydrophilic surface properties into the standard compounding formulation. Since the various color pigments are physically and chemically essentially identical to the formulation, no variation of the formulation is necessary other than determining the concentration of pigment required to achieve the desired color density or saturation for the particular color.
Eine Alternative in der erfindungsgemäßen Praxis besteht ferner darin, während der Oxidationsstufe für eine oxidierende Umgebung zu sorgen. Dies kann durch eine geeignete Wahl der oxidierbaren Verbindungen, die Durchführung der Stufe in Luft, in einer Umgebung mit einem verfügbaren Oxidationsmittel oder in einer sauerstoffreichen Umgebung, durch die Bereitstellung von Verbindungen, die Sauerstoff freisetzen oder bereitstellen (z. B. Peroxide, einschließlich Wasserstoffperoxid) sowie durch andere Techniken, die dem Chemiker geläufig sind, erfolgen.A further alternative in the practice of the invention is to provide an oxidizing environment during the oxidation step. This can be done by appropriate choice of oxidizable compounds, conducting the step in air, in an environment with an available oxidizing agent or in an oxygen-rich environment, by providing compounds that release or provide oxygen (e.g. peroxides, including hydrogen peroxide), and by other techniques familiar to the chemist.
Die Flüssigkeit kann auf die Oberfläche durch ein beliebiges zweckmäßiges Verfahren aufgebracht werden, wozu (ohne Beschränkung hierauf) herkömmliche Verfahren zum Aufbringen von flüssigen Beschichtungen gehören, wie Tauchen, Spritzen, Verteilen, Drucken, Tiefdruck, Siebdruck, Mischen (Teilchen mit einer Flüssigkeit), Auftrag auf Teilchen mittels eines Zyklons und zahlreiche andere verfügbare. Verfahren.The liquid may be applied to the surface by any convenient method, including (but not limited to) conventional methods for applying liquid coatings such as dipping, spraying, spreading, printing, gravure printing, screen printing, mixing (particles with a liquid), cyclone coating, and numerous other available methods.
Das Oxidationsverfahren kann auch dazu herangezogen werden, die Agglomeration von Teilchen zu steuern, statt es den Teilchen zu überlassen, ihren eigenen Agglomerationszustand anzustreben. Bei einigen Zusammensetzungen kann eine gesteuerte Agglomeration im Gegensatz zum völligen Fehlen einer Agglomeration erwünscht sein.The oxidation process can also be used to control the agglomeration of particles rather than allowing the particles to seek their own agglomeration state. For some compositions, controlled agglomeration may be desirable as opposed to the complete absence of agglomeration.
Ferner ist es nach der erfindungsgemäßen Praxis möglich, Muster- oder Bildverteilungen der gebildeten anorganischen Oxide (z. B. von Siliciumdioxid) auf einer Oberfläche bereitzustellen, indem man zunächst ein vorbestimmtes Muster einer oxidierbaren Verbindung auf der Oberfläche des Materials schafft und sodann das oxidierbare Material unter Bildung einer vorbestimmten Verteilung von Resten auf der Oberfläche oxidiert. Obgleich ein wünschenswerter Aspekt der vorliegenden Erfindung darin besteht, farblose Beschichtungen auf Oberflächen aufbringen zu können, so dass die darunter liegenden Farben nicht beeinträchtigt werden, können die Oxidationsprodukte auch so gewählt werden, dass sich Farben ergeben. Auf diese Weise können spezielle Farben als vollständige Beschichtungen (kontinuierliche Beschichtungen) oder als Muster, z. B. diskontinuierliche Beschichtungen, hinzugefügt werden.Furthermore, according to the practice of the invention, it is possible to provide patterned or image distributions of the formed inorganic oxides (e.g., silicon dioxide) on a surface by first creating a predetermined pattern of an oxidizable compound on the surface of the material and then oxidizing the oxidizable material to form a predetermined distribution of residues on the surface. Although a desirable aspect of the present invention is to be able to apply colorless coatings to surfaces so that the underlying colors are not affected, the oxidation products can also be chosen to produce colours. In this way, special colours can be added as complete coatings (continuous coatings) or as patterns, e.g. discontinuous coatings.
Es wurden mehrere unterschiedliche Typen von Teilchen mit einem Silan der folgenden Formel beschichtet Several different types of particles were coated with a silane of the following formula
worin R Alkyl mit 1-10 Kohlenstoffatomen bedeutet, R' Methyl oder Ethyl bedeutet und a eine ganze Zahl mit einem Wert von 4-12 ist. Die mit dem Silan beschichteten Teilchen wurden sodann 1 Stunde auf 500ºC unter Umgebungsbedingungen (offene Atmosphäre) erwärmt.where R is alkyl of 1-10 carbon atoms, R' is methyl or ethyl and a is an integer having a value of 4-12. The silane coated particles were then heated to 500°C under ambient conditions (open atmosphere) for 1 hour.
Messungen des zeta-Potentials wurden zur Dokumentation der Veränderungen von Oberflächeneigenschaften vorgenommen. Als Kontrollen erwärmten wir auch die unbeschichteten Teilchen und führten auch an ihnen Messungen des zeta-Potentials durch. Bei den beiden getesteten Teilchen handelte es sich um Eisenoxid und Glimmer.Zeta potential measurements were taken to document the changes in surface properties. As controls, we also heated the uncoated particles and performed zeta potential measurements on them as well. The two particles tested were iron oxide and mica.
Schwarzes Eisenoxid, keine vorherige Oberflächenbehandlung Erwärmung auf 500ºC, keine OberflächenbehandlungBlack iron oxide, no prior surface treatment Heating to 500ºC, no surface treatment
pH ZP (mv)pH ZP (mv)
3,70 29,53.70 29.5
4,40 30,234.40 30.23
5,02 28,005.02 28.00
8,05 4,978.05 4.97
9,13 -16,009.13 -16.00
10,5 -21,1010.5 -21.10
Erwärmung auf 500ºC nach Aufbringen von 10% SiliconHeating to 500ºC after applying 10% silicone
pH ZP (mv)pH ZP (mv)
3,20 10,563.20 10.56
3,84 0,023.84 0.02
4,12 -5,474.12 -5.47
4,6 -6,574.6 -6.57
5,14 -9,265.14 -9.26
5,18 -17,405.18 -17.40
10,67 -29,4010.67 -29.40
Es ist darauf hinzuweisen, dass das zeta-Potential.(Messung der Oberflächenladung) zwischen dem pH-Wert 8,05 und 9,13 am unbehandelten Teilchen einen negativen Wert annahm und beim behandelten Teilchen bei wesentlich niedrigeren pH-Werten (um 4). Reines Siliciumdioxid weist ein negatives zeta-Potential bei allen diesen pH-Werten auf. Dies zeigt recht überzeugend, dass wir bei Anwendung unseres Verfahrens eine zur Veränderung des zeta-Potentials ausreichende Menge an Siliciumdioxid auf die Oberfläche aufbrachten. In der Praxis gibt es dafür zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Beispielsweise sind die positiv geladenen Teilchen von unbehandeltem Eisenoxid in anionischen Systemen (der weit überwiegende Teil von Emulgatoren ist anionisch) schwierig einzusetzen. Mit dieser Oberflächenbehandlung machten wir die Teilchen anionisch (bei pH-Werten, die in Kosmetika verwendet werden) und verbesserten dadurch ihre Eignung.It should be noted that the zeta potential (measurement of surface charge) became negative between pH 8.05 and 9.13 for the untreated particle and at much lower pH values (around 4) for the treated particle. Pure silicon dioxide has a negative zeta potential at all of these pH values. This shows quite convincingly that by applying our method we applied a sufficient amount of silicon dioxide to the surface to change the zeta potential. In practice, there are numerous possible applications for this. For example, the positively charged particles of untreated iron oxide are difficult to use in anionic systems (the vast majority of emulsifiers are anionic). By treating the surface, we made the particles anionic (at pH values used in cosmetics) and thereby improved their suitability.
Glimmer ohne Oberflächenbehandlung vor der Beschichtung Glimmer, erwärmt auf 500ºC ohne BehandlungMica without surface treatment before coating Mica heated to 500ºC without treatment
pH ZP (mv)pH ZP (mv)
3,5 -6,393.5 -6.39
4,8 -22,64.8 -22.6
6,8 -27,616.8 -27.61
10,0 -36,5510.0 -36.55
Glimmer, mit 10% Silicon behandelt auf 500ºC erwärmtMica treated with 10% silicone heated to 500ºC
pH ZP (mv)pH ZP (mv)
3,5 -20,403.5 -20.40
5,70 -33,475.70 -33.47
8,9 -35,808.9 -35.80
10,10 -38,2110.10 -38.21
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/931,623 US6045650A (en) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | Hydrophilic materials and their method of preparation |
PCT/US1998/018853 WO1999014276A1 (en) | 1997-09-16 | 1998-09-09 | Hydrophilic materials and their method of preparation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69810135D1 DE69810135D1 (en) | 2003-01-23 |
DE69810135T2 true DE69810135T2 (en) | 2003-04-24 |
Family
ID=25461096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69810135T Expired - Lifetime DE69810135T2 (en) | 1997-09-16 | 1998-09-09 | HYDROPHILIZED MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6045650A (en) |
EP (1) | EP1017746B1 (en) |
AT (1) | ATE229556T1 (en) |
AU (1) | AU737794B2 (en) |
DE (1) | DE69810135T2 (en) |
WO (1) | WO1999014276A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009049056A1 (en) * | 2009-10-12 | 2011-04-14 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Process for coating a silicate phosphor |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2003267942A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-12-22 | Gentex Corporation | Cross-reference to related applications |
US7419527B2 (en) * | 2003-05-08 | 2008-09-02 | Particle Sciences, Inc. | Increased density particle molding |
US7175966B2 (en) * | 2003-09-19 | 2007-02-13 | International Business Machines Corporation | Water and aqueous base soluble antireflective coating/hardmask materials |
WO2007146680A1 (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-21 | Florida State University Research Foundation , Inc. | Stabilized silica colloid |
US8029761B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-10-04 | Cabot Corporation | Surface-treated metal oxide particles |
US20080070146A1 (en) | 2006-09-15 | 2008-03-20 | Cabot Corporation | Hydrophobic-treated metal oxide |
US8455165B2 (en) * | 2006-09-15 | 2013-06-04 | Cabot Corporation | Cyclic-treated metal oxide |
US8202502B2 (en) | 2006-09-15 | 2012-06-19 | Cabot Corporation | Method of preparing hydrophobic silica |
US8435474B2 (en) * | 2006-09-15 | 2013-05-07 | Cabot Corporation | Surface-treated metal oxide particles |
US20080118537A1 (en) * | 2006-11-21 | 2008-05-22 | Grant Industries, Inc. | Cosmetic composition containing hydrophilic spherical polymethylsilsesquioxane powder |
US11786036B2 (en) | 2008-06-27 | 2023-10-17 | Ssw Advanced Technologies, Llc | Spill containing refrigerator shelf assembly |
US8286561B2 (en) | 2008-06-27 | 2012-10-16 | Ssw Holding Company, Inc. | Spill containing refrigerator shelf assembly |
US20100068523A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-18 | Aveka, Incorporated | Surface modification of and dispersion of particles |
ES2654377T3 (en) | 2008-10-07 | 2018-02-13 | Ross Technology Corporation | Spill resistant surfaces with hydrophobic and oleophobic boundaries |
CN102428145B (en) * | 2009-03-18 | 2014-03-26 | 巴斯夫欧洲公司 | Modified silica particles and dirt repellent polymer compositions comprising them |
US9074778B2 (en) | 2009-11-04 | 2015-07-07 | Ssw Holding Company, Inc. | Cooking appliance surfaces having spill containment pattern |
BR112012023312A2 (en) | 2010-03-15 | 2019-09-24 | Ross Tech Corporation | plunger and hydrophobic surface production methods |
PE20140834A1 (en) | 2011-02-21 | 2014-07-10 | Ross Technology Corp | SUPERHYDROPHIC AND OLEOPHOBIC COATING WITH BINDERS SYSTEM WITH LOW VOC CONTENT |
DE102011085428A1 (en) | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Schott Ag | shelf |
US9139737B1 (en) | 2011-11-21 | 2015-09-22 | Nanophase Technologies Corporation | Multifunctional coated powders and high solids dispersions |
WO2013090939A1 (en) | 2011-12-15 | 2013-06-20 | Ross Technology Corporation | Composition and coating for superhydrophobic performance |
BR112014028237B1 (en) | 2012-05-15 | 2020-03-31 | Basf Se | COMPOSITION OF SOLAR FILTER, CONCENTRATED DISPERSION, METHOD FOR FORMULATING A COMPOSITION OF SOLAR FILTER, AND USE OF THE DISTRIBUTION OF ZINC OXIDE PARTICLES |
CA2878189C (en) | 2012-06-25 | 2021-07-13 | Ross Technology Corporation | Elastomeric coatings having hydrophobic and/or oleophobic properties |
CA2995196C (en) | 2015-07-27 | 2021-11-23 | Nanophase Technologies Corporation | Multifunctional coated powders and high solids dispersions |
US10555892B1 (en) | 2017-03-09 | 2020-02-11 | Nanophase Technologies Corporation | Functionalized siloxane or polysiloxane coated particles with enhanced light filtering properties |
US10590278B2 (en) | 2017-04-10 | 2020-03-17 | Nanophase Technologies Corporation | Coated powders having high photostability |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB654054A (en) * | 1946-03-30 | 1951-06-06 | Dow Corning | Improved manufacture of new organo-silicon oxide condensation products |
JPS5534258A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-10 | Tokyo Denshi Kagaku Kabushiki | Coating solution for forming silica film |
JPS62177071A (en) * | 1986-01-29 | 1987-08-03 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Production of coated article |
IT1231221B (en) * | 1987-09-11 | 1991-11-26 | Enichem Sintesi | CHARGES AND PIGMENTS ALSO EQUIPPED WITH PROPERTIES STABILIZING WITH REGARD TO ORGANIC POLYMERS AND PROCEDURE FOR THEIR PREPARATION |
JPH0628719B2 (en) * | 1990-06-13 | 1994-04-20 | 工業技術院長 | Method of coating fine particle surface |
US5348805A (en) * | 1990-07-05 | 1994-09-20 | Saint-Gobain Vitrage International | Formation of a layer of aluminum and tin or titanium oxides on a glass substrate |
US5344751A (en) * | 1993-05-28 | 1994-09-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Antistatic coatings |
US5520952A (en) * | 1993-07-16 | 1996-05-28 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for forming a protective coating film on electronic parts and devices |
JP2739902B2 (en) * | 1993-09-30 | 1998-04-15 | 東京応化工業株式会社 | Coating solution for forming silicon oxide coating |
US5536492A (en) * | 1995-06-14 | 1996-07-16 | Siltech Inc. | Cosmetic compositions containing hydrophobized zinc oxide |
US5486631A (en) * | 1995-06-14 | 1996-01-23 | Siltech Inc. | Silicone polymers for the modification of zinc oxide |
JPH09316361A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Mitsubishi Materials Corp | Inorganic powder having epoxy equivalent and its production |
DE19736925A1 (en) * | 1996-08-26 | 1998-03-05 | Central Glass Co Ltd | Hydrophilic film and method for producing the same on a substrate |
-
1997
- 1997-09-16 US US08/931,623 patent/US6045650A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-09 EP EP98949331A patent/EP1017746B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-09 AU AU95675/98A patent/AU737794B2/en not_active Ceased
- 1998-09-09 AT AT98949331T patent/ATE229556T1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-09-09 WO PCT/US1998/018853 patent/WO1999014276A1/en active IP Right Grant
- 1998-09-09 DE DE69810135T patent/DE69810135T2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009049056A1 (en) * | 2009-10-12 | 2011-04-14 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Process for coating a silicate phosphor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1017746A1 (en) | 2000-07-12 |
US6045650A (en) | 2000-04-04 |
EP1017746B1 (en) | 2002-12-11 |
AU737794B2 (en) | 2001-08-30 |
DE69810135D1 (en) | 2003-01-23 |
ATE229556T1 (en) | 2002-12-15 |
WO1999014276A1 (en) | 1999-03-25 |
AU9567598A (en) | 1999-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69810135T2 (en) | HYDROPHILIZED MATERIALS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
EP0804512B1 (en) | Coloured aluminium pigments, process for producing them and their use | |
EP1195417B1 (en) | Silicone-organic nanocapsules | |
DE69723347T2 (en) | Coated SiO2 particles | |
EP2185654B1 (en) | Effect pigments based on substrates formed from inorganic-organic mixed phases, production and use thereof | |
DE69116904T2 (en) | Solvent-free polysiloxanes for coatings that repel sticky substances | |
US7850775B2 (en) | Multi-colored lustrous pearlescent pigments | |
EP1153090B1 (en) | Method for producing radiation-hardenable coating formulations and use thereof for the production of scratch-resistant, abrasionproof and adhesive coatings | |
DE3707226A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING HIGHLY DISPERSAL METAL OXIDE WITH AMMONIUM-FUNCTIONAL ORGANOPOLYSILOXANE MODIFIED SURFACE AS A POSITIVELY CONTROLLING CHARGING AGENT FOR TONER | |
DE102007044302A1 (en) | Process for dispersing finely divided inorganic powders in liquid media using reactive siloxanes | |
EP1249470A2 (en) | Highly filled pasty siliconorganic nano and/or microhybridcapsules containing composition for scratch and/or abrasion resistant coatings | |
EP2177580B1 (en) | Non-stick coatings | |
EP1285031A1 (en) | Pigments | |
EP1033395A2 (en) | Organofluoro functionalised silane and/or siloxane composition, its method of preparation and use | |
JP3378590B2 (en) | Water repellent powder for cosmetics and method for producing the same | |
EP0546407B1 (en) | Use of organo-functional polysiloxanes for modifying the surfaces of fine particles | |
DE102012112092A1 (en) | Colored tiles | |
DE102007061701A1 (en) | Metallic effect pigments, process for their preparation and use thereof and powder coating | |
DE19842134A1 (en) | Pigment with high light diffusion | |
WO2016097419A1 (en) | Metal effect pigments with high chroma and high brilliancy, method for the production and use thereof | |
JPS6092358A (en) | Dispersible berlin blue pigment | |
DE102007035952A1 (en) | Surface-modified, pyrogenic silicas | |
EP0725115A1 (en) | Use of organofunctional polysiloxanes to modify the surface of fine particles | |
EP0546406B1 (en) | Use of organo-functional polysiloxanes for modifying the surfaces of fine particles | |
DE60030573T2 (en) | METHOD FOR IMPROVING THE ABRASION STRENGTH OF COSMETIC COMPOSITIONS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |